SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 83
Descargar para leer sin conexión
Juliol 2013
Dades ICC per a la
generació de models
3D de ciutats
Maria Pla
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
2
Conjunts de
dades de
toponímia
Introducció
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Motivació
Models 3D de ciutats:
El món real és 3D
Permeten emmagatzemar i explotar la geoinformació de
zones amb edificacions o altres tipus de construccions
Permeten facilitar l’explotació en aplicacions que van més
enllà d’una visió 2D del territori
Múltiples aplicacions, no només visualització
Evolució dels models cartogràfics
3
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Motivació
4
Solsona, [autor desconegut], [post 1758] (Fundación Casa Ducal de Medinaceli)(Facsímil ICC, 2008)
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
5
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Tasques realitzades per l’ICC
Anàlisi dels models 3D de ciutats
Generació de models 3D de ciutats
Exploració de potencials aplicacions
Preparació i distribució de dades ICC per a la generació de
models 3D de ciutats
Millora dels models de dades actuals
6
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Contingut de la presentació
Alguns conceptes bàsics sobre els models 3D de ciutats
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats:
Dades topogràfiques
Dades lidar
Dades imatge
Distribució
Tasques actuals
7
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
8
Conjunts de
dades de
toponímia
Models 3D de
ciutats
9
Models 3D de ciutats – Nivell de detall (LOD)
LOD0 Dades vectorials 2D (cartografia, ortofoto, usos del
sòl) projectades sobre DTM.
LOD1 Model de blocs, edificis amb teulades planes i
parets verticals.
Amb o sense textures.
LOD2 Model amb teulades inclinades.
Amb o sense textures.
LOD3 Model amb tots els detalls arquitectònics en
teulades i parets: finestres, balcons, xemeneies,
etc.
LOD4 Model amb l’interior dels edificis, xarxes
subterrànies.
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Tipus de models
Raster:
Voxel
Vector:
Boundary representation (BRep)
Constructive Solid Geometry (CSG)
1010
“Software 3D-Stadtmodelle. Ein Überblick”, Prof. Dr. Coors, 7.11.2012
10
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Tipus de models
Boundary representation (BRep): Els volums es creen a partir de cares
limitades per línies, i les línies són trams entre nodes.
+ És fàcil afegir textures.
+ Visualització ràpida.
- No hi ha relació entre cares.
Constructive Solid Geometry (CSG): Els volums es creen a partir de la
combinació de cossos sòlids.
+ Construcció fàcil.
+ Es mantenen relacions geomètriques
entre cares.
- És difícil afegir textures.
- Anàlisi espacial complicat.
(CSG es pot convertir a BRep)
111111
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Models 3D de ciutats – Formats
GML3
BRep
Features, atributs, jerarquia de generalització, relació entre features
Geometria i topologia
No admet un model semàntic
121212
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Models 3D de ciutats – Formats
GML3
CityGML
GML3 i a més,
Integra model geomètric i semàntic
Admet qualsevol LOD
Admet obertures (passatges coberts, forats per escales inferiors)
Bona integració DTM
Intercanvi i emmagatzemament
S’està incorporant a la indústria del software, tot i que la majoria de les
aplicacions només maneguen una part de l’estàndard
Algunes limitacions:
No manega bé grans datasets amb textures
No orientat a visualització 3D: poc recomanable per a real-time rendering
131313
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Models 3D de ciutats – Formats
GML3
CityGML
INSPIRE-BU:
4 perfils, segons la dimensió i la complexitat semàntica
1414
Semàntica bàsica Semàntica enriquida
2D Core 2D
(normatiu)
Extended 2D
(opcional)
3D Core 3D
(normatiu)
Extended 2D
(opcional)
14
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Models 3D de ciutats – Formats
GML3
CityGML
INSPIRE-BU
????
1515
CityGML INSPIRE-BU
Dades bàsiques, adequat per molts
casos d’ús
Dades bàsiques, adequat per casos
d’ús medioambientals
3D 2D, 2,5D i 3D
Punt de vista topogràfic Punt de vista topogràfic i cadastral
Basat en estàndards ISO19xxx Basat en estàndards ISO xxx i en el
Generic Conceptual Model d’INSPIRE
Building i BuildingPart Building i BuildingPart, però Building
Part no pot ser composat d’altres
BuildingPart
No existeix BuildingUnit BuildingUnit: part d’un edifici del
mateix propietari en condomini
…
15
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Models 3D de ciutats – Formats
GML3
CityGML
INSPIRE-BU
DAE (Collada)
Admet triangles o polígons
Admet textures
D’ús molt estès
161616
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Models 3D de ciutats – Formats
GML3
CityGML
INSPIRE-BU
DAE
KML
Format de Google
Pot contenir un .DAE
171717
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Models 3D de ciutats – Formats
GML3
CityGML
INSPIRE-BU
DAE
KML
SKP
Format de Sketch-up
181818
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Models 3D de ciutats – Formats
GML3
CityGML
INSPIRE-BU
DAE
KML
SKP
3DS
Format de 3D StudioMax (Autodesk)
191919
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Models 3D de ciutats – Formats
GML3
CityGML
INSPIRE-BU
DAE
KML
SKP
3DS
FBX
Format de Land Explorer (Autodesk)
202020
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Models 3D de ciutats – Formats
GML3
CityGML
INSPIRE-BU
DAE
KML
SKP
3DS
FBX
PDF 3D
Format d’Adobe
212121
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Models 3D de ciutats – Formats
GML3
CityGML
INSPIRE-BU
DAE
KML
SKP
3DS
FBX
PDF 3D
No és possible passar d’un format a un altre sense perdre informació
222222
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Models 3D de ciutats – Formats
GML3
CityGML
INSPIRE-BU
DAE
KML
SKP
3DS
FBX
PDF 3D
No és possible passar d’un format a un altre sense perdre informació
Tota la informació que composa el model es pot
emmagatzemar en una Base de Dades, per exemple en
ORACLE, a partir de la qual es pot extreure el model en el
format més adequat per l’explotació que se n’hagi de fer
232323
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Comparació entre les models
arquitectònics i els models 3D de ciutats
2424
Arquitectura i enginyeria civil Models 3D de ciutats
Estàndards • IFC, BIM • CityGML
Fonts • Dades CAD • Dades CAD i topogràfiques
LOD • No s’usen • LOD0, LOD1, LOD2, LOD3, LOD4
Estructura • Projectes amb totes les components
• Relació entre components i elements constructius
• Materials
• Edificis, superfícies externes i internes
Geometria • Elements amb volum (parets 20cm, etc)
• Diferents representacions
• Elements sense volum
• Límits de representació
Atributs • Atributs per estructures, construccions i materials
• Característiques de representació
• Atributs per edifici: classe,funció,ús,etc.
• Textura, aparença del model
Georeferència • Coordenades locals
• Alçada relativa
• Orientació principal de l’edifici
• Coordenades globals
• Alçades absolutes
• Orientació nord
Amb operacions geomètriques i semàntiques
24
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Comparació entre les models
arquitectònics i els models 3D de ciutats
2525
Arquitectura i enginyeria civil Models 3D de ciutats
Estàndards • IFC, BIM • CityGML
Fonts • Dades CAD • Dades CAD i topogràfiques
LOD • No s’usen • LOD0, LOD1, LOD2, LOD3, LOD4
Estructura • Projectes amb totes les components
• Relació entre components i elements constructius
• Materials
• Edificis, superfícies externes i internes
Geometria • Elements amb volum (parets 20cm, etc)
• Diferents representacions
• Elements sense volum
• Límits de representació
Atributs • Atributs per estructures, construccions i materials
• Característiques de representació
• Atributs per edifici: classe,funció,ús,etc.
• Textura, aparença del model
Georeferència • Coordenades locals
• Alçada relativa
• Orientació principal de l’edifici
• Coordenades globals
• Alçades absolutes
• Orientació nord
25
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Models 3D de ciutats – Serveis Web 3D
2626
WFS (Web Feature Service)  Retorna features (GML, CityGML)
W3DS (Web 3D Service)  Retorna escenes 3D, objectes vector 3D (KML)
WVS (Web View Service)  Retorna vistes 3D, imatges
26
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
27
Conjunts de
dades de
toponímia
Dades ICC per
a la generació
de models 3D
de ciutats
Dades
topogràfiques
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
28
Bases topogràfiques ICC
28
L’ICC produeix i manté 4 bases de dades que cobreixen tot
Catalunya a escales 1:5.000, 1:25.000, 1:50.000 i 1:250.000, i 1
base de dades que cobreix les àrees urbanes a escala 1:1000
Les bases són completes i les tasques estan dedicades a
l’actualització de la informació
S’aplica generalització per derivar mapes i bases:
Les dades generalitzades s’actualitzen independentment de
les bases originals, degut a que tenen diferents cicles
d’actualització i a que no existeixen lligams entre elles
Tots els productes, incloent dades, metadades i especificacions,
són de lliure distribució
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
29
Bases topogràfiques ICC
2.5 D
2 D
BT-5M
BT-25M
MAP 5M
BT-50M
BT-250M
MAP 10M
MAP 25M
MAP 50M
MAP 100M
MAP 250M
BASES MAPES
CT-1M MAP 1M
29
Productes compilats
Productes derivats per generalització automàtica i manual
Productes derivats automàticament sense edició manual
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
30
Base topogràfica a escala 1:1000
Fonts de dades:
Restitució fotogramètrica a partir d’imatges aèries (MPT 7,5 cm)
Revisió de camp
Precisió:
20cm (X,Y)
25 cm Z
2.5D
Àrees urbanes: 250.000 hes
Període actualització: 5 anys
30
BT-5M
BT-25M
MAP 5M
BT-50M
BT-250M
MAP 10M
MAP 25M
MAP 50M
MAP 100M
MAP 250M
BASES MAPES
CT-1M MAP 1M
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
31
Emmagatzemada en ORACLE
El mapa s’obté per simbolització automàtica
Distribució:
Vector:
DGN
DXF
SHAPE
KMZ
Geoserveis WMS
PDF
Plot paper
31
BT-5M
BT-25M
MAP 5M
BT-50M
BT-250M
MAP 10M
MAP 25M
MAP 50M
MAP 100M
MAP 250M
BASES MAPES
CT-1M MAP 1M
Base topogràfica a escala 1:1000
3232
Restitució fotogramètrica
Revisió de camp
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Base topogràfica a escala 1:1000
3333
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Base topogràfica a escala 1:1000
3434
Revisió de camp
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Base topogràfica a escala 1:1000
3535
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Base topogràfica a escala 1:1000
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
3636
Base topogràfica a escala 1:1000
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
3737
La primera versió del model de dades era 2.5D, però no estava
dissenyada per generar models d’elevacions, ni del terreny ni de
superfícies
El relleu es representava amb corbes de nivell i cotes altimètriques
Base topogràfica a escala 1:1000
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
3838
El 2009 es va enriquir el model per:
Disposar d’un bon model del terreny (DTM) i d’un bon
model de superfícies (DSM) en zones urbanes
Base topogràfica a escala 1:1000
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
3939
DTM
DSM
Base topogràfica a escala 1:1000
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
4040
Base topogràfica a escala 1:1000
DSM obtingut amb dades v2.1
DSM obtingut amb dades v2.2
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
4141
Models d’elevacions
Ombrejat a partir del DTM Ombrejat a partir del DSM
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
4242
Ortofoto rectificada
usant un DSM
derivat de dades
lidar
Ortofoto rectificada
usant un DSM
refinat amb break
lines recollides
amb restitució
fotogramètrica
Base topogràfica a escala 1:1000
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
4343
Base topogràfica a escala 1:1000
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
4444
Base topogràfica a escala 1:1000
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
4545
El 2009 es va enriquir el model per:
Disposar d’un bon model del terreny i d’un bon model de
superfícies en zones urbanes
Derivar models 3D de ciutats de LOD1 (teulada plana)
Informació de base més preparada per aplicacions GIS
Els canvis van incloure:
Classificació dels trams elevats de carreteres i ferrocarrils
Selecció dels elements recollits sobre el terreny que han de
ser considerats línies de trencament del pendent
Compilació d’elements auxiliars per a modelar correctament
ponts i túnels
Generació de polígons per edificis i altres construccions
Classificació d’alguns elements (andana, quiosc, rampa, …)
Base topogràfica a escala 1:1000
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
4646
El 2009 es va enriquir el model per:
Disposar d’un bon model del terreny i d’un bon model de
superfícies en zones urbanes
Derivar models 3D de ciutats de LOD1 (teulada plana)
Informació de base més preparada per aplicacions GIS
Nou model CT-1M v2.2
Base topogràfica a escala 1:1000
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
4747
E
C
C
C
E
E
Versió 2.2
Versió 2.1
Base topogràfica a escala 1:1000
48
Models 3D de ciutats – Nivell de detall (LOD)
LOD0 Dades vectorials 2D (cartografia, ortofoto, usos del
sòl) projectades sobre DTM.
LOD1 Model de blocs, edificis amb teulades planes i
parets verticals.
Amb o sense textures.
LOD2 Model amb teulades inclinades.
Amb o sense textures.
LOD3 Model amb tots els detalls arquitectònics en
teulades i parets: finestres, balcons, xemeneies,
etc.
LOD4 Model amb l’interior dels edificis, xarxes
subterrànies.
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Dades:
CT-1M v2.2
True orto
Imatges terrestres
Imatges d’edificis singulars
Lidar
Generació del model:
Automàtic
Manual
Nivell de detall:
LOD1
LOD2, LOD3 parcial
Amb o sense textures
Format:
KMZ
CityGML
4949
CT-1M v2.2 – Exemples de models 3D de ciutats
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
49
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
50
Conjunts de
dades de
toponímia
Dades ICC per
a la generació
de models 3D
de ciutats
Dades lidar
51
Densitats lidar superiors a 1.5 punts/m2
Extracció vector edificis semiautomàticament
Dades addicionals per a l’edició:
Z de les dades lidar
Cal refinar X,Y editant a partir d’interpretació
d’imatges aèries (2D)
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Dades lidar
Lidar o fotogrametria?
52
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
El lidar és més precís en
alçades i pendents
Amb lidar hi ha menys
oclusions de balcons,
terrasses, patis interiors o
edificis sota vegetació
El lidar té menys restriccions
meteorològiques
La fotogrametria és més
precisa en X,Y
La fotogrametria amb revisió
de camp resol els problemes
d’oclusions en les zones
d’accés públic
La fotogrametria permet més
riquesa semàntica
En el cas de l’ICC la
disponibilitat de la CT-1M
v2.2 fa més viable la
generació de models 3D de
ciutats a partir de dades de
fotogrametria
Dades:
Lidar (10 punts/m2)
Imatges aèries verticals
Imatges aèries oblíques
Generació del model:
Automàtic amb edició manual
Nivell de detall:
LOD2
Amb textures
Diversos formats
5353
Lidar – Exemple de models 3D de ciutats
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
53
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
54
Conjunts de
dades de
toponímia
Dades ICC per
a la generació
de models 3D
de ciutats
Dades imatge
55
Dades raster
No s’obtenen dades vector
Procés automàtic basat en un algorisme de multiple-view:
Aerotriangulació per obtenir la posició i rotació de les imatges
Reconstrucció del model
Aplicacions de visualització
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Dades imatge
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
56
Conjunts de
dades de
toponímia
Distribució
dades ICC
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Web ICC:
VISSIR3 (www.icc.cat.vissir3)
Geoserveis
Botiga
Google Earth:
Ortoimatges
KMZ amb edificis BT-5M
57
Canals de distribució
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Formats:
Vector: DGN, DXF, SHAPE, KMZ
Mapes: PDF, plot paper
58
Models 3D de ciutats – Distribució CT-1M v2.2
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
59
CT-1M v2.2 – Web ICC
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
60
Dades
Metadades
CT-1M v2.2 – Web ICC
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
61
CT-1M v2.2 – Dades
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
62
CT-1M v2.2 – Metadades
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
63
CT-1M v2.2 – Metadades
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
64
CT-1m v2.2– Especificacions
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
65
CT-1m v2.2– Diccionari
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
66
Models 3D de ciutats – KMZ
Edificis CT-1M
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
67
Edificis BT-5M
Models 3D de ciutats – Google Earth
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
68
Conjunts de
dades de
toponímia
Tasques
actuals
6969
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
69
Models 3D de ciutats – Millores de cara al futur
LOD1  LOD2
Nous formats de distribució
Nova versió del model de dades
7070
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
70
Models 3D de ciutats – Millores de cara al futur
LOD1  LOD2
Nous formats de distribució
Nova versió del model de dades
Obtenir teulades inclinades:
Desenvolupament ICC:
Usar polígons plans de la CT-1m v2.2 per definir l’àrea
Usar dades lidar per inclinar els polígons de la CT-1M v2.2
7171
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
71
Models 3D de ciutats – LOD1  LOD2
Obtenir teulades inclinades:
Desenvolupament ICC
Solució basada en software comercial:
Tests amb els productes de GTA, Trimble-Inpho
Basats en correlació d’imatges aèries
Resultats estimats:
70-80 % procés automàtic
Revisió manual per refinar els resultats automàtics
7272
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
72
Models 3D de ciutats – LOD1  LOD2
7373
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
73
Models 3D de ciutats – Millores de cara al futur
LOD1  LOD2
Nous formats de distribució
Nova versió del model de dades
7474
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
74
Models 3D de ciutats – Nous formats de distribució
Nous formats de distribució:
Distribució dades amb perfil d’usuari
CityGML
Serveis web i visor 3D
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Facilitar l’ús de dades per a la generació de models 3D de ciutats:
Analitzar les necessitats i requeriments dels usuaris
Definir perfils d’usuaris
Proporcionar dades d’acord a aquests perfils
75
Models 3D de ciutats – Nous formats de distribució
7676
Bentley
Autodesk
Esri
Google
Esri
Architecture
GIS
AutoCad Architecture
ArcGis Arc Map / Arc Scene
City Engine
Google SketchUp
MicroStation
Autodesk 3Ds Max Autodesk
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Anàlisi de la informació disponible a través de la web de l’ICC, per a
generar els models 3D de ciutats que s’utilitzen específicament en
el camp de l’arquitectura
76
Models 3D de ciutats – Perfils usuaris, un exemple
Dades complexes, que presenten dificultat per ser
transformades a les dades requerides pel software i les
aplicacions utilitzades normalment pels arquitectes
Massa capes en els formats DXF i SHAPE
Manca l’alçada relativa dels edificis
77
Autocad Architecture
Autodesk 3Ds Max
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Models 3D de ciutats – Perfils usuaris, un exemple
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
78
Autodesk 3Ds Max
Models 3D de ciutats – Perfils usuaris, un exemple
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Workflow de generació format CityGML usant FME
79
Models 3D de ciutats – Nous formats de distribució
8080
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
80
Models 3D de ciutats – Millores de cara al futur
LOD1  LOD2
Nous formats de distribució:
Distribució dades amb perfil d’usuari
CityGML
Serveis web i visor 3D
Nova versió del model de dades
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Institut Cartogràfic
de Catalunya
Parc de Montjuïc,
E-08038 Barcelona
Tel. (+34) 93 567 15 00
Fax (+34) 93 567 15 67
http://www.icc.cat
webmaster@icc.cat
8181
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Models 3D de ciutats – Nou model de dades
828282
Afegir la informació necessària per a generar models 3D de ciutats
de LOD2
Model orientat a objecte:
Identificador únic
Cicle de vida
Metadades a nivell d’objecte
Topònim com atribut de l’objecte
Base contínua
Model topològic més senzill
Estructura orientada a la producció (restitució i edició) usant un GIS
Mecanismes per a l’actualització ràpida de la informació
Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
Sumari
838383
Els models 3D de ciutats formen part de la infraestructura de
dades bàsiques d’un país
El paper de l’ICC ha de ser, com en el cas d’altres bases
d’informació, proporcionar la informació de base per a que els
usuaris puguin explotar adequadament els models 3D de ciutats
El coneixement de les necessitats i requeriments dels usuaris ens
són imprescindibles per poder preparar la informació de manera
eficient

Más contenido relacionado

Similar a Dades de l'ICC per a la generació de models 3D de ciutats

Productes ràster per a l'administració local
Productes ràster per a l'administració localProductes ràster per a l'administració local
Productes ràster per a l'administració localICGCat
 
Implementación de un sistema 3D de información de servicios en el subsuelo en...
Implementación de un sistema 3D de información de servicios en el subsuelo en...Implementación de un sistema 3D de información de servicios en el subsuelo en...
Implementación de un sistema 3D de información de servicios en el subsuelo en...Carles Colás
 
Jordi Damià, La realitat augmentada com a dispositiu visualitzador d'informac...
Jordi Damià, La realitat augmentada com a dispositiu visualitzador d'informac...Jordi Damià, La realitat augmentada com a dispositiu visualitzador d'informac...
Jordi Damià, La realitat augmentada com a dispositiu visualitzador d'informac...Francisco Javier Mora Serrano
 
Tractamet de imatges
Tractamet de imatgesTractamet de imatges
Tractamet de imatgesdiegoyagus
 
Instamaps - Marc conceptual i objectius del servei
Instamaps - Marc conceptual i objectius del serveiInstamaps - Marc conceptual i objectius del servei
Instamaps - Marc conceptual i objectius del serveiICGCat
 
Catàleg de serveis (cat)
Catàleg de serveis (cat)Catàleg de serveis (cat)
Catàleg de serveis (cat)cristinallase
 
Presentació Geolocal Josep Lluis Colomer
Presentació Geolocal Josep Lluis ColomerPresentació Geolocal Josep Lluis Colomer
Presentació Geolocal Josep Lluis Colomergvarona2
 
Geomarketing
GeomarketingGeomarketing
Geomarketingbolosig
 
Extensió d'una interfície de cerca d'imatges a les consultes amb regions
Extensió d'una interfície de cerca d'imatges a les consultes amb regionsExtensió d'una interfície de cerca d'imatges a les consultes amb regions
Extensió d'una interfície de cerca d'imatges a les consultes amb regionsUniversitat Politècnica de Catalunya
 

Similar a Dades de l'ICC per a la generació de models 3D de ciutats (10)

Productes ràster per a l'administració local
Productes ràster per a l'administració localProductes ràster per a l'administració local
Productes ràster per a l'administració local
 
Implementación de un sistema 3D de información de servicios en el subsuelo en...
Implementación de un sistema 3D de información de servicios en el subsuelo en...Implementación de un sistema 3D de información de servicios en el subsuelo en...
Implementación de un sistema 3D de información de servicios en el subsuelo en...
 
Jordi Damià, La realitat augmentada com a dispositiu visualitzador d'informac...
Jordi Damià, La realitat augmentada com a dispositiu visualitzador d'informac...Jordi Damià, La realitat augmentada com a dispositiu visualitzador d'informac...
Jordi Damià, La realitat augmentada com a dispositiu visualitzador d'informac...
 
Tractamet de imatges
Tractamet de imatgesTractamet de imatges
Tractamet de imatges
 
Instamaps - Marc conceptual i objectius del servei
Instamaps - Marc conceptual i objectius del serveiInstamaps - Marc conceptual i objectius del servei
Instamaps - Marc conceptual i objectius del servei
 
Catàleg de serveis (cat)
Catàleg de serveis (cat)Catàleg de serveis (cat)
Catàleg de serveis (cat)
 
Presentació Geolocal Josep Lluis Colomer
Presentació Geolocal Josep Lluis ColomerPresentació Geolocal Josep Lluis Colomer
Presentació Geolocal Josep Lluis Colomer
 
Distribució de productes ICC en ETRS89
Distribució de productes ICC en ETRS89Distribució de productes ICC en ETRS89
Distribució de productes ICC en ETRS89
 
Geomarketing
GeomarketingGeomarketing
Geomarketing
 
Extensió d'una interfície de cerca d'imatges a les consultes amb regions
Extensió d'una interfície de cerca d'imatges a les consultes amb regionsExtensió d'una interfície de cerca d'imatges a les consultes amb regions
Extensió d'una interfície de cerca d'imatges a les consultes amb regions
 

Más de Institut Cartogràfic de Catalunya

Exemples d'utilització de les bases topogràfiques en espais naturals
Exemples d'utilització de les bases topogràfiques en espais naturalsExemples d'utilització de les bases topogràfiques en espais naturals
Exemples d'utilització de les bases topogràfiques en espais naturalsInstitut Cartogràfic de Catalunya
 
Exemples d'utilització de les bases topogràfiques en infraestructures viàries
Exemples d'utilització de les bases topogràfiques en infraestructures viàriesExemples d'utilització de les bases topogràfiques en infraestructures viàries
Exemples d'utilització de les bases topogràfiques en infraestructures viàriesInstitut Cartogràfic de Catalunya
 
L'ús de les bases topogràfiques en els projectes i actuacions del Departament...
L'ús de les bases topogràfiques en els projectes i actuacions del Departament...L'ús de les bases topogràfiques en els projectes i actuacions del Departament...
L'ús de les bases topogràfiques en els projectes i actuacions del Departament...Institut Cartogràfic de Catalunya
 
Impactes del canvi climàtic al delta de l'Ebre i mesures d'adaptació
Impactes del canvi climàtic al delta de l'Ebre i mesures d'adaptacióImpactes del canvi climàtic al delta de l'Ebre i mesures d'adaptació
Impactes del canvi climàtic al delta de l'Ebre i mesures d'adaptacióInstitut Cartogràfic de Catalunya
 
L'ús de dades de satèl·lits en el seguiment del clima a escala global i regional
L'ús de dades de satèl·lits en el seguiment del clima a escala global i regionalL'ús de dades de satèl·lits en el seguiment del clima a escala global i regional
L'ús de dades de satèl·lits en el seguiment del clima a escala global i regionalInstitut Cartogràfic de Catalunya
 
El canvi climàtic i l'observació de la Terra, antecedents i reptes
El canvi climàtic i l'observació de la Terra, antecedents i reptesEl canvi climàtic i l'observació de la Terra, antecedents i reptes
El canvi climàtic i l'observació de la Terra, antecedents i reptesInstitut Cartogràfic de Catalunya
 
Ús de models 3D de ciutats per al càlcul i aprofitament del potencial solar e...
Ús de models 3D de ciutats per al càlcul i aprofitament del potencial solar e...Ús de models 3D de ciutats per al càlcul i aprofitament del potencial solar e...
Ús de models 3D de ciutats per al càlcul i aprofitament del potencial solar e...Institut Cartogràfic de Catalunya
 
Caracterització i monitoratge de vessants rocalloses mitjançant LIDAR terrestre
Caracterització i monitoratge de vessants rocalloses mitjançant LIDAR terrestreCaracterització i monitoratge de vessants rocalloses mitjançant LIDAR terrestre
Caracterització i monitoratge de vessants rocalloses mitjançant LIDAR terrestreInstitut Cartogràfic de Catalunya
 

Más de Institut Cartogràfic de Catalunya (20)

Pioneros en la preservación de datos geográficos
Pioneros en la preservación de datos geográficosPioneros en la preservación de datos geográficos
Pioneros en la preservación de datos geográficos
 
L'experiència de l'ICC en la preservació de dades digitals
L'experiència de l'ICC en la preservació de dades digitalsL'experiència de l'ICC en la preservació de dades digitals
L'experiència de l'ICC en la preservació de dades digitals
 
Exemples d'utilització de les bases topogràfiques en espais naturals
Exemples d'utilització de les bases topogràfiques en espais naturalsExemples d'utilització de les bases topogràfiques en espais naturals
Exemples d'utilització de les bases topogràfiques en espais naturals
 
Exemples d'utilització de les bases topogràfiques en infraestructures viàries
Exemples d'utilització de les bases topogràfiques en infraestructures viàriesExemples d'utilització de les bases topogràfiques en infraestructures viàries
Exemples d'utilització de les bases topogràfiques en infraestructures viàries
 
L'ús de les bases topogràfiques en els projectes i actuacions del Departament...
L'ús de les bases topogràfiques en els projectes i actuacions del Departament...L'ús de les bases topogràfiques en els projectes i actuacions del Departament...
L'ús de les bases topogràfiques en els projectes i actuacions del Departament...
 
Model de la Base topogràfica 1:25.000
Model de la Base topogràfica 1:25.000Model de la Base topogràfica 1:25.000
Model de la Base topogràfica 1:25.000
 
Model de la Base topogràfica 1:5.000. Productes derivats
Model de la Base topogràfica 1:5.000. Productes derivatsModel de la Base topogràfica 1:5.000. Productes derivats
Model de la Base topogràfica 1:5.000. Productes derivats
 
Model de la Base topogràfica 1:5.000
Model de la Base topogràfica 1:5.000Model de la Base topogràfica 1:5.000
Model de la Base topogràfica 1:5.000
 
Introducció al canvi a ETRS89
Introducció al canvi a ETRS89Introducció al canvi a ETRS89
Introducció al canvi a ETRS89
 
Presentació de la jornada ETRS89
Presentació de la jornada ETRS89Presentació de la jornada ETRS89
Presentació de la jornada ETRS89
 
Clima urbà, agricultura vertical i sostenibilitat
Clima urbà, agricultura vertical i sostenibilitatClima urbà, agricultura vertical i sostenibilitat
Clima urbà, agricultura vertical i sostenibilitat
 
Projecte LIFE Delta de l'Ebre
Projecte LIFE Delta de l'EbreProjecte LIFE Delta de l'Ebre
Projecte LIFE Delta de l'Ebre
 
Impactes del canvi climàtic al delta de l'Ebre i mesures d'adaptació
Impactes del canvi climàtic al delta de l'Ebre i mesures d'adaptacióImpactes del canvi climàtic al delta de l'Ebre i mesures d'adaptació
Impactes del canvi climàtic al delta de l'Ebre i mesures d'adaptació
 
L'ús de dades de satèl·lits en el seguiment del clima a escala global i regional
L'ús de dades de satèl·lits en el seguiment del clima a escala global i regionalL'ús de dades de satèl·lits en el seguiment del clima a escala global i regional
L'ús de dades de satèl·lits en el seguiment del clima a escala global i regional
 
El canvi climàtic i l'observació de la Terra, antecedents i reptes
El canvi climàtic i l'observació de la Terra, antecedents i reptesEl canvi climàtic i l'observació de la Terra, antecedents i reptes
El canvi climàtic i l'observació de la Terra, antecedents i reptes
 
Modern cartography
Modern cartographyModern cartography
Modern cartography
 
Ús de models 3D de ciutats per al càlcul i aprofitament del potencial solar e...
Ús de models 3D de ciutats per al càlcul i aprofitament del potencial solar e...Ús de models 3D de ciutats per al càlcul i aprofitament del potencial solar e...
Ús de models 3D de ciutats per al càlcul i aprofitament del potencial solar e...
 
Models 3D de ciutats des d'una perspectiva arquitectònica
Models 3D de ciutats des d'una perspectiva arquitectònicaModels 3D de ciutats des d'una perspectiva arquitectònica
Models 3D de ciutats des d'una perspectiva arquitectònica
 
L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat
L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitatL'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat
L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat
 
Caracterització i monitoratge de vessants rocalloses mitjançant LIDAR terrestre
Caracterització i monitoratge de vessants rocalloses mitjançant LIDAR terrestreCaracterització i monitoratge de vessants rocalloses mitjançant LIDAR terrestre
Caracterització i monitoratge de vessants rocalloses mitjançant LIDAR terrestre
 

Dades de l'ICC per a la generació de models 3D de ciutats

  • 1. Juliol 2013 Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Maria Pla
  • 2. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 2 Conjunts de dades de toponímia Introducció
  • 3. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Motivació Models 3D de ciutats: El món real és 3D Permeten emmagatzemar i explotar la geoinformació de zones amb edificacions o altres tipus de construccions Permeten facilitar l’explotació en aplicacions que van més enllà d’una visió 2D del territori Múltiples aplicacions, no només visualització Evolució dels models cartogràfics 3
  • 4. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Motivació 4 Solsona, [autor desconegut], [post 1758] (Fundación Casa Ducal de Medinaceli)(Facsímil ICC, 2008)
  • 5. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 5
  • 6. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Tasques realitzades per l’ICC Anàlisi dels models 3D de ciutats Generació de models 3D de ciutats Exploració de potencials aplicacions Preparació i distribució de dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Millora dels models de dades actuals 6
  • 7. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Contingut de la presentació Alguns conceptes bàsics sobre els models 3D de ciutats Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats: Dades topogràfiques Dades lidar Dades imatge Distribució Tasques actuals 7
  • 8. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 8 Conjunts de dades de toponímia Models 3D de ciutats
  • 9. 9 Models 3D de ciutats – Nivell de detall (LOD) LOD0 Dades vectorials 2D (cartografia, ortofoto, usos del sòl) projectades sobre DTM. LOD1 Model de blocs, edificis amb teulades planes i parets verticals. Amb o sense textures. LOD2 Model amb teulades inclinades. Amb o sense textures. LOD3 Model amb tots els detalls arquitectònics en teulades i parets: finestres, balcons, xemeneies, etc. LOD4 Model amb l’interior dels edificis, xarxes subterrànies. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
  • 10. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Tipus de models Raster: Voxel Vector: Boundary representation (BRep) Constructive Solid Geometry (CSG) 1010 “Software 3D-Stadtmodelle. Ein Überblick”, Prof. Dr. Coors, 7.11.2012 10
  • 11. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Tipus de models Boundary representation (BRep): Els volums es creen a partir de cares limitades per línies, i les línies són trams entre nodes. + És fàcil afegir textures. + Visualització ràpida. - No hi ha relació entre cares. Constructive Solid Geometry (CSG): Els volums es creen a partir de la combinació de cossos sòlids. + Construcció fàcil. + Es mantenen relacions geomètriques entre cares. - És difícil afegir textures. - Anàlisi espacial complicat. (CSG es pot convertir a BRep) 111111
  • 12. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Models 3D de ciutats – Formats GML3 BRep Features, atributs, jerarquia de generalització, relació entre features Geometria i topologia No admet un model semàntic 121212
  • 13. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Models 3D de ciutats – Formats GML3 CityGML GML3 i a més, Integra model geomètric i semàntic Admet qualsevol LOD Admet obertures (passatges coberts, forats per escales inferiors) Bona integració DTM Intercanvi i emmagatzemament S’està incorporant a la indústria del software, tot i que la majoria de les aplicacions només maneguen una part de l’estàndard Algunes limitacions: No manega bé grans datasets amb textures No orientat a visualització 3D: poc recomanable per a real-time rendering 131313
  • 14. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Models 3D de ciutats – Formats GML3 CityGML INSPIRE-BU: 4 perfils, segons la dimensió i la complexitat semàntica 1414 Semàntica bàsica Semàntica enriquida 2D Core 2D (normatiu) Extended 2D (opcional) 3D Core 3D (normatiu) Extended 2D (opcional) 14
  • 15. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Models 3D de ciutats – Formats GML3 CityGML INSPIRE-BU ???? 1515 CityGML INSPIRE-BU Dades bàsiques, adequat per molts casos d’ús Dades bàsiques, adequat per casos d’ús medioambientals 3D 2D, 2,5D i 3D Punt de vista topogràfic Punt de vista topogràfic i cadastral Basat en estàndards ISO19xxx Basat en estàndards ISO xxx i en el Generic Conceptual Model d’INSPIRE Building i BuildingPart Building i BuildingPart, però Building Part no pot ser composat d’altres BuildingPart No existeix BuildingUnit BuildingUnit: part d’un edifici del mateix propietari en condomini … 15
  • 16. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Models 3D de ciutats – Formats GML3 CityGML INSPIRE-BU DAE (Collada) Admet triangles o polígons Admet textures D’ús molt estès 161616
  • 17. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Models 3D de ciutats – Formats GML3 CityGML INSPIRE-BU DAE KML Format de Google Pot contenir un .DAE 171717
  • 18. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Models 3D de ciutats – Formats GML3 CityGML INSPIRE-BU DAE KML SKP Format de Sketch-up 181818
  • 19. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Models 3D de ciutats – Formats GML3 CityGML INSPIRE-BU DAE KML SKP 3DS Format de 3D StudioMax (Autodesk) 191919
  • 20. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Models 3D de ciutats – Formats GML3 CityGML INSPIRE-BU DAE KML SKP 3DS FBX Format de Land Explorer (Autodesk) 202020
  • 21. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Models 3D de ciutats – Formats GML3 CityGML INSPIRE-BU DAE KML SKP 3DS FBX PDF 3D Format d’Adobe 212121
  • 22. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Models 3D de ciutats – Formats GML3 CityGML INSPIRE-BU DAE KML SKP 3DS FBX PDF 3D No és possible passar d’un format a un altre sense perdre informació 222222
  • 23. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Models 3D de ciutats – Formats GML3 CityGML INSPIRE-BU DAE KML SKP 3DS FBX PDF 3D No és possible passar d’un format a un altre sense perdre informació Tota la informació que composa el model es pot emmagatzemar en una Base de Dades, per exemple en ORACLE, a partir de la qual es pot extreure el model en el format més adequat per l’explotació que se n’hagi de fer 232323
  • 24. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Comparació entre les models arquitectònics i els models 3D de ciutats 2424 Arquitectura i enginyeria civil Models 3D de ciutats Estàndards • IFC, BIM • CityGML Fonts • Dades CAD • Dades CAD i topogràfiques LOD • No s’usen • LOD0, LOD1, LOD2, LOD3, LOD4 Estructura • Projectes amb totes les components • Relació entre components i elements constructius • Materials • Edificis, superfícies externes i internes Geometria • Elements amb volum (parets 20cm, etc) • Diferents representacions • Elements sense volum • Límits de representació Atributs • Atributs per estructures, construccions i materials • Característiques de representació • Atributs per edifici: classe,funció,ús,etc. • Textura, aparença del model Georeferència • Coordenades locals • Alçada relativa • Orientació principal de l’edifici • Coordenades globals • Alçades absolutes • Orientació nord Amb operacions geomètriques i semàntiques 24
  • 25. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Comparació entre les models arquitectònics i els models 3D de ciutats 2525 Arquitectura i enginyeria civil Models 3D de ciutats Estàndards • IFC, BIM • CityGML Fonts • Dades CAD • Dades CAD i topogràfiques LOD • No s’usen • LOD0, LOD1, LOD2, LOD3, LOD4 Estructura • Projectes amb totes les components • Relació entre components i elements constructius • Materials • Edificis, superfícies externes i internes Geometria • Elements amb volum (parets 20cm, etc) • Diferents representacions • Elements sense volum • Límits de representació Atributs • Atributs per estructures, construccions i materials • Característiques de representació • Atributs per edifici: classe,funció,ús,etc. • Textura, aparença del model Georeferència • Coordenades locals • Alçada relativa • Orientació principal de l’edifici • Coordenades globals • Alçades absolutes • Orientació nord 25
  • 26. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Models 3D de ciutats – Serveis Web 3D 2626 WFS (Web Feature Service)  Retorna features (GML, CityGML) W3DS (Web 3D Service)  Retorna escenes 3D, objectes vector 3D (KML) WVS (Web View Service)  Retorna vistes 3D, imatges 26
  • 27. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 27 Conjunts de dades de toponímia Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Dades topogràfiques
  • 28. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 28 Bases topogràfiques ICC 28 L’ICC produeix i manté 4 bases de dades que cobreixen tot Catalunya a escales 1:5.000, 1:25.000, 1:50.000 i 1:250.000, i 1 base de dades que cobreix les àrees urbanes a escala 1:1000 Les bases són completes i les tasques estan dedicades a l’actualització de la informació S’aplica generalització per derivar mapes i bases: Les dades generalitzades s’actualitzen independentment de les bases originals, degut a que tenen diferents cicles d’actualització i a que no existeixen lligams entre elles Tots els productes, incloent dades, metadades i especificacions, són de lliure distribució
  • 29. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 29 Bases topogràfiques ICC 2.5 D 2 D BT-5M BT-25M MAP 5M BT-50M BT-250M MAP 10M MAP 25M MAP 50M MAP 100M MAP 250M BASES MAPES CT-1M MAP 1M 29 Productes compilats Productes derivats per generalització automàtica i manual Productes derivats automàticament sense edició manual
  • 30. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 30 Base topogràfica a escala 1:1000 Fonts de dades: Restitució fotogramètrica a partir d’imatges aèries (MPT 7,5 cm) Revisió de camp Precisió: 20cm (X,Y) 25 cm Z 2.5D Àrees urbanes: 250.000 hes Període actualització: 5 anys 30 BT-5M BT-25M MAP 5M BT-50M BT-250M MAP 10M MAP 25M MAP 50M MAP 100M MAP 250M BASES MAPES CT-1M MAP 1M
  • 31. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 31 Emmagatzemada en ORACLE El mapa s’obté per simbolització automàtica Distribució: Vector: DGN DXF SHAPE KMZ Geoserveis WMS PDF Plot paper 31 BT-5M BT-25M MAP 5M BT-50M BT-250M MAP 10M MAP 25M MAP 50M MAP 100M MAP 250M BASES MAPES CT-1M MAP 1M Base topogràfica a escala 1:1000
  • 32. 3232 Restitució fotogramètrica Revisió de camp Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Base topogràfica a escala 1:1000
  • 33. 3333 Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Base topogràfica a escala 1:1000
  • 34. 3434 Revisió de camp Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Base topogràfica a escala 1:1000
  • 35. 3535 Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Base topogràfica a escala 1:1000
  • 36. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 3636 Base topogràfica a escala 1:1000
  • 37. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 3737 La primera versió del model de dades era 2.5D, però no estava dissenyada per generar models d’elevacions, ni del terreny ni de superfícies El relleu es representava amb corbes de nivell i cotes altimètriques Base topogràfica a escala 1:1000
  • 38. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 3838 El 2009 es va enriquir el model per: Disposar d’un bon model del terreny (DTM) i d’un bon model de superfícies (DSM) en zones urbanes Base topogràfica a escala 1:1000
  • 39. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 3939 DTM DSM Base topogràfica a escala 1:1000
  • 40. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 4040 Base topogràfica a escala 1:1000 DSM obtingut amb dades v2.1 DSM obtingut amb dades v2.2
  • 41. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 4141 Models d’elevacions Ombrejat a partir del DTM Ombrejat a partir del DSM
  • 42. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 4242 Ortofoto rectificada usant un DSM derivat de dades lidar Ortofoto rectificada usant un DSM refinat amb break lines recollides amb restitució fotogramètrica Base topogràfica a escala 1:1000
  • 43. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 4343 Base topogràfica a escala 1:1000
  • 44. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 4444 Base topogràfica a escala 1:1000
  • 45. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 4545 El 2009 es va enriquir el model per: Disposar d’un bon model del terreny i d’un bon model de superfícies en zones urbanes Derivar models 3D de ciutats de LOD1 (teulada plana) Informació de base més preparada per aplicacions GIS Els canvis van incloure: Classificació dels trams elevats de carreteres i ferrocarrils Selecció dels elements recollits sobre el terreny que han de ser considerats línies de trencament del pendent Compilació d’elements auxiliars per a modelar correctament ponts i túnels Generació de polígons per edificis i altres construccions Classificació d’alguns elements (andana, quiosc, rampa, …) Base topogràfica a escala 1:1000
  • 46. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 4646 El 2009 es va enriquir el model per: Disposar d’un bon model del terreny i d’un bon model de superfícies en zones urbanes Derivar models 3D de ciutats de LOD1 (teulada plana) Informació de base més preparada per aplicacions GIS Nou model CT-1M v2.2 Base topogràfica a escala 1:1000
  • 47. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 4747 E C C C E E Versió 2.2 Versió 2.1 Base topogràfica a escala 1:1000
  • 48. 48 Models 3D de ciutats – Nivell de detall (LOD) LOD0 Dades vectorials 2D (cartografia, ortofoto, usos del sòl) projectades sobre DTM. LOD1 Model de blocs, edificis amb teulades planes i parets verticals. Amb o sense textures. LOD2 Model amb teulades inclinades. Amb o sense textures. LOD3 Model amb tots els detalls arquitectònics en teulades i parets: finestres, balcons, xemeneies, etc. LOD4 Model amb l’interior dels edificis, xarxes subterrànies. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013
  • 49. Dades: CT-1M v2.2 True orto Imatges terrestres Imatges d’edificis singulars Lidar Generació del model: Automàtic Manual Nivell de detall: LOD1 LOD2, LOD3 parcial Amb o sense textures Format: KMZ CityGML 4949 CT-1M v2.2 – Exemples de models 3D de ciutats Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 49
  • 50. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 50 Conjunts de dades de toponímia Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Dades lidar
  • 51. 51 Densitats lidar superiors a 1.5 punts/m2 Extracció vector edificis semiautomàticament Dades addicionals per a l’edició: Z de les dades lidar Cal refinar X,Y editant a partir d’interpretació d’imatges aèries (2D) Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Dades lidar
  • 52. Lidar o fotogrametria? 52 Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 El lidar és més precís en alçades i pendents Amb lidar hi ha menys oclusions de balcons, terrasses, patis interiors o edificis sota vegetació El lidar té menys restriccions meteorològiques La fotogrametria és més precisa en X,Y La fotogrametria amb revisió de camp resol els problemes d’oclusions en les zones d’accés públic La fotogrametria permet més riquesa semàntica En el cas de l’ICC la disponibilitat de la CT-1M v2.2 fa més viable la generació de models 3D de ciutats a partir de dades de fotogrametria
  • 53. Dades: Lidar (10 punts/m2) Imatges aèries verticals Imatges aèries oblíques Generació del model: Automàtic amb edició manual Nivell de detall: LOD2 Amb textures Diversos formats 5353 Lidar – Exemple de models 3D de ciutats Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 53
  • 54. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 54 Conjunts de dades de toponímia Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Dades imatge
  • 55. 55 Dades raster No s’obtenen dades vector Procés automàtic basat en un algorisme de multiple-view: Aerotriangulació per obtenir la posició i rotació de les imatges Reconstrucció del model Aplicacions de visualització Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Dades imatge
  • 56. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 56 Conjunts de dades de toponímia Distribució dades ICC
  • 57. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Web ICC: VISSIR3 (www.icc.cat.vissir3) Geoserveis Botiga Google Earth: Ortoimatges KMZ amb edificis BT-5M 57 Canals de distribució
  • 58. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Formats: Vector: DGN, DXF, SHAPE, KMZ Mapes: PDF, plot paper 58 Models 3D de ciutats – Distribució CT-1M v2.2
  • 59. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 59 CT-1M v2.2 – Web ICC
  • 60. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 60 Dades Metadades CT-1M v2.2 – Web ICC
  • 61. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 61 CT-1M v2.2 – Dades
  • 62. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 62 CT-1M v2.2 – Metadades
  • 63. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 63 CT-1M v2.2 – Metadades
  • 64. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 64 CT-1m v2.2– Especificacions
  • 65. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 65 CT-1m v2.2– Diccionari
  • 66. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 66 Models 3D de ciutats – KMZ Edificis CT-1M
  • 67. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 67 Edificis BT-5M Models 3D de ciutats – Google Earth
  • 68. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 68 Conjunts de dades de toponímia Tasques actuals
  • 69. 6969 Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 69 Models 3D de ciutats – Millores de cara al futur LOD1  LOD2 Nous formats de distribució Nova versió del model de dades
  • 70. 7070 Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 70 Models 3D de ciutats – Millores de cara al futur LOD1  LOD2 Nous formats de distribució Nova versió del model de dades
  • 71. Obtenir teulades inclinades: Desenvolupament ICC: Usar polígons plans de la CT-1m v2.2 per definir l’àrea Usar dades lidar per inclinar els polígons de la CT-1M v2.2 7171 Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 71 Models 3D de ciutats – LOD1  LOD2
  • 72. Obtenir teulades inclinades: Desenvolupament ICC Solució basada en software comercial: Tests amb els productes de GTA, Trimble-Inpho Basats en correlació d’imatges aèries Resultats estimats: 70-80 % procés automàtic Revisió manual per refinar els resultats automàtics 7272 Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 72 Models 3D de ciutats – LOD1  LOD2
  • 73. 7373 Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 73 Models 3D de ciutats – Millores de cara al futur LOD1  LOD2 Nous formats de distribució Nova versió del model de dades
  • 74. 7474 Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 74 Models 3D de ciutats – Nous formats de distribució Nous formats de distribució: Distribució dades amb perfil d’usuari CityGML Serveis web i visor 3D
  • 75. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Facilitar l’ús de dades per a la generació de models 3D de ciutats: Analitzar les necessitats i requeriments dels usuaris Definir perfils d’usuaris Proporcionar dades d’acord a aquests perfils 75 Models 3D de ciutats – Nous formats de distribució
  • 76. 7676 Bentley Autodesk Esri Google Esri Architecture GIS AutoCad Architecture ArcGis Arc Map / Arc Scene City Engine Google SketchUp MicroStation Autodesk 3Ds Max Autodesk Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Anàlisi de la informació disponible a través de la web de l’ICC, per a generar els models 3D de ciutats que s’utilitzen específicament en el camp de l’arquitectura 76 Models 3D de ciutats – Perfils usuaris, un exemple
  • 77. Dades complexes, que presenten dificultat per ser transformades a les dades requerides pel software i les aplicacions utilitzades normalment pels arquitectes Massa capes en els formats DXF i SHAPE Manca l’alçada relativa dels edificis 77 Autocad Architecture Autodesk 3Ds Max Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Models 3D de ciutats – Perfils usuaris, un exemple
  • 78. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 78 Autodesk 3Ds Max Models 3D de ciutats – Perfils usuaris, un exemple
  • 79. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Workflow de generació format CityGML usant FME 79 Models 3D de ciutats – Nous formats de distribució
  • 80. 8080 Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 80 Models 3D de ciutats – Millores de cara al futur LOD1  LOD2 Nous formats de distribució: Distribució dades amb perfil d’usuari CityGML Serveis web i visor 3D Nova versió del model de dades
  • 81. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Institut Cartogràfic de Catalunya Parc de Montjuïc, E-08038 Barcelona Tel. (+34) 93 567 15 00 Fax (+34) 93 567 15 67 http://www.icc.cat webmaster@icc.cat 8181
  • 82. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Models 3D de ciutats – Nou model de dades 828282 Afegir la informació necessària per a generar models 3D de ciutats de LOD2 Model orientat a objecte: Identificador únic Cicle de vida Metadades a nivell d’objecte Topònim com atribut de l’objecte Base contínua Model topològic més senzill Estructura orientada a la producció (restitució i edició) usant un GIS Mecanismes per a l’actualització ràpida de la informació
  • 83. Dades ICC per a la generació de models 3D de ciutats Juliol 2013 Sumari 838383 Els models 3D de ciutats formen part de la infraestructura de dades bàsiques d’un país El paper de l’ICC ha de ser, com en el cas d’altres bases d’informació, proporcionar la informació de base per a que els usuaris puguin explotar adequadament els models 3D de ciutats El coneixement de les necessitats i requeriments dels usuaris ens són imprescindibles per poder preparar la informació de manera eficient